Программа расчета нагрузок, токов к.з. и выбор сечения кабеля для жилых зданий

Представляю Вашему вниманию многофункциональную программу по расчету электрических нагрузок, токов к.з. и выбору сечения кабеля для жилых зданий, выполненную в программе Microsoft Excel.

С помощью данной программы вы сможете:

  • рассчитать электрические нагрузки жилых домов (активную, реактивную, полную мощность);
  • выбрать сечение кабеля питания от ТП до потребителей;
  • рассчитать токи короткого замыкания в сети 0,4 кВ;

Инструкция по использованию программы

В данной программе есть три вкладки: «Расчет», «Выбор» и «Таблицы».

Во вкладке «Расчет» выполняется расчет электрических нагрузок, выбор кабеля и расчет ТКЗ.

Во вкладке «Таблицы» приводятся справочные данные:

  • по способу монтажу электропроводки;
  • по способу прокладки проводов и кабелей;
  • примеры способов монтажа с указаниями по определению.

Во вкладке «Выбор» вы вводите исходные данные по выбору сечения кабеля и расчету ТКЗ, более подробно, какие значения нужно вводить рассмотрим ниже.

Ячейки с возможностью выбора – Исходные данные

Программа расчета нагрузок, токов к.з. и выбор сечения кабеля для жилых зданий - Исходные данные
  • A3 – позволяет выбрать методику расчета по ГОСТ 31996-2012 или ГОСТ 50571.5.52-2011;
  • В3 – выбор температуры окружающей среды по ГОСТ 50571.5.52-2011;
  • С3 – выбор способа прокладки по ГОСТ 50571.5.52-2011 (см. вкладку Таблицы);
  • D3 – выбор расположения кабеля по ГОСТ 50571.5.52-2011 для способа прокладки G;
  • Е3 – выбор способа прокладки по ГОСТ 31996-2012;
  • F3 – выбор системы заземления (в расчетах не участвует, при выборе TN-C напоминает о минимально-допустимом сечении);
  • G3 – выбор типа аппарата защиты (автоматический выключатель или предохранитель);
    • H3 – выбор характера нагрузки:
    • а) освещение – люминесцентные или светодиодные лампы и лампы накаливания;
    • б) разрядные лампы – лампы ДНАТ, ДРИ, ДРЛ;
    • в) силовой эл.приемник – любая силовая нагрузка;
    • г) эл.двигатель;
    • д) группа эл.двигателей.
  • I3 – выбор напряжения нагрузки;
  • J3 – выбор кратности пускового тока эл.двигателя;
  • K3 – выбор характеристики модульного аппарата защиты (В, C, D);
  • L3 – выбор условий пуска эл.двигателя п.5.3.56 ПУЭ (кратность в табл. легкие – 2.5; средние – 2; тяжелые – 1.6);
  • M3 – позволяет выбрать тип изоляции кабеля от аппарата защиты до нагрузки (ПВХ или СПЭ);
  • N3 – позволяет выбрать тип кабеля (одножильный или многожильный) для расчета по ГОСТ31996-2012 от аппарата защиты до нагрузки;
  • O3 – позволяет выбрать материал токопроводящих жил (Cu-медь, Al-алюминий);
  • P3 – выбор требуется или нет защита от перегрузки питающего кабеля от аппарата защиты до нагрузки.

Ячейки, в которые данные вводятся вручную – Исходные данные

Программа расчета нагрузок, токов к.з. и выбор сечения кабеля для жилых зданий - Исходные данные
  • A5 – поправочный коэффициент на потери в ПРА ламп ДНАТ, ДРИ, ДРЛ (влияет на расчетный ток ячейки A6, при характере нагрузки «Разрядные лампы»);
  • B5 – мощность нагрузки для которой необходимо определить аппарат защиты и питающий кабель;
  • C5 – коэффициент мощности нагрузки;
  • D5 – коэффициент полезного действия эл.двигателя (влияет на расчетный ток ячейки A6, при характере нагрузки «Эл.двигатель»);
  • E5 – длина линии от аппарата защиты до нагрузки (участок 4);
  • F5 – поправочный коэффициент на количество кабелей уложенных рядом (не может быть выше 1, влияет на рассчитываемый длительно-допустимый ток кабеля);
  • G5 – задаваемая желаемая потеря напряжения от аппарата защиты! до нагрузки (таблица будет выбирать сечение кабеля чтобы потери были не выше заданных);
  • H5 – задаваемая желаемая потеря при пуске эл.двигателя от аппарата защиты! (таблица будет выбирать сечение кабеля чтобы потери были не выше заданных);
  • I5 – коэффициент кратности пуска нагрузки «Силовой эл.приемник» – очень редко, но может пригодиться;
  • J5 – коэффициент спокойного сна для очень опасливых проектировщиков (повышает номинальный ток аппарата защиты на заданную величину, тем самым заставляя табличку повышать сечение кабеля) – не может быть ниже 1!

Результирующие ячейки – Расчетные данные

Программа расчета нагрузок, токов к.з. и выбор сечения кабеля для жилых зданий - Расчетные данные
  • A8 – сечение кабеля принятое по длительно допустимому току;
  • B8 – информационная ячейка сообщающая длительно допустимый ток кабеля с учетом поправочных коэффициентов ячеек B3, F5, выбранного ГОСТ для расчета, материала кабеля и т.д.
  • С8 – информационная ячейка сообщающая табличный длительно-допустимый то кабеля по ГОСТ без коэффициентов (для самопроверки);
  • D8 – сообщает о процентном соотношение длительно допустимого тока кабеля к расчетному для того, чтобы выяснить требуется или нет учитывать данный кабель при определении поправочного коэффициента п.523.5 ГОСТ 50571.5.52-2011;
  • E8 – принятое сечение при заданной потери напряжения;
  • F8 — информационная ячейка, сообщающая о потерях напряжения кабеля сечением, определенным в ячейке E8;
  • G8 – принятое сечение при заданной потери напряжения при пуске эл.двигателя;
  • H8 – информационная ячейка, сообщающая о потерях напряжения кабеля сечением, определенным в ячейке G8;
  • I8 – принятое сечение по току к.з (табличка подбирает сечение кабеля при котором ток к.з достаточен для срабатывания аппарата защиты);
  • J8 — информационная ячейка сообщающая о токе к.з кабеля сечением определенным в ячейке I8;
  • K8 – пусковой ток нагрузки (для «Эл.двигатель» зависит от ячейки J3, для «Силовой приемник» от ячейки I5);
  • L8 – расчетный ток нагрузки;
  • M8 – принятый ном.ток аппарата защиты;
  • N8 – принятое сечение питающего кабеля от аппарата защиты до нагрузки;
  • O8 – потери напряжения для принятого кабеля;
  • P8 – ток к.з. для принятого кабеля.

Исходные данные для расчета токов к.з

Исходные данные для расчета токов к.з
  • G11 – позволяет выбрать тип трансформатора «масляный» или «сухой»;
  • H11 – позволяет выбрать мощность трансформатора от 25 до 2500 кВА;
  • I11 – выбор соединения обмоток трансформатора;
  • J11 – позволяет выбрать исходные данные для расчета сопротивления энергосистемы:
    • а) Iк.ВН — действующее значение периодической составляющей тока при трехфазном к/з у выводов обмотки высшего напряжения, кА;
    • б) Sк — условная мощность к/з у выводов обмотки высшего напряжения трансформтаора, МВА;
    • в) Iоткл.ном. — номин. ток откл. выкл., установ. на стороне высшего напряжения, кА (не забываем учитывать активные и индуктивные сопр. питающ. сети);
    • г) — о энергосистеме ничего неизвестно, расчет приближенный.
  • K11 – в данную ячейку вводятся значения соотв. ячейке J11, при неизвестных данный о энергосистеме оставляем в ячейке 0;
  • L11 – информационная ячейка показывающая вычисленное сопротивление энергосистемы;
  • G14 – здесь указываем напряжение обмотки высокой стороны трансформатора;
  • H14 — здесь указываем напряжение обмотки низкой стороны трансформатора;
  • J13, K13,L13 – позволяют выбрать тип питающего кабеля на участках от источника до участка №4:
    • а) Al_СПЭ — алюминиевый кабель в СПЭ изоляции;
    • б) Al_ПВХ — алюминиевый кабель в ПВХ изоляции;
    • в) Cu_СПЭ — медный кабель в СПЭ изоляции;
    • с) Cu_ПВХ — медный кабель в ПВХ изоляции;
  • J14, K14,L14 – позволяют выбрать сечение питающего кабеля на участках от источника до участка №4;
  • J15, K15,L15 – позволяют выбрать сечение питающего кабеля на участках от источника до участка №4;
Однолинейная схема питания здания

Расчет для группы 3ф. эл.двигателей

Расчет для группы 3ф. эл.двигателей

Расчет для группы 3ф. электродвигателей выполняется при выбранном характере нагрузки «Группа эл.двигателей» в ячейке H3.

  • A12 – здесь указываем мощность наиболее энергоемкого ЭД;
  • B12 – здесь указываем коэф. мощности наиболее энергоемкого ЭД;
  • С12 – здесь указываем КПД наиболее энергоемкого ЭД;
  • A14…A24 – здесь указываем мощность остальных ЭД;
  • B14…B24 – здесь указываем коэф. мощности остальных ЭД;
  • С14…C24 – здесь указываем КПД остальных ЭД;

Все ячейки заполнять не требуется, заполняем только те сколько приводов вы запитываете.

Все найденные ошибки и пожелания, просьба отправлять на почту автора: HamidullinD@mail.ru